解读数据可用性赛道：如何讲好模块化区块链的叙事

原文题目：《一文读懂数据可用性赛道的发展现状》

原文作者：01

数据可用性(Data Availability)主要发生在与整个节点相比较轻的客户端节点的背景下。对于轻客户端节点的数据可用性问题，业内已经达成一致的——使用删除码(rasur cods)解决了。

不仅轻量级客户端节点存在数据可用性问题，Layr1 Layr2的叙述也很好，Modular Blockchain的叙述都存在数据可用性问题。

目前，业界针对数据可用性问题有三种方案：

首先，在L1链中存储数据的成本节约方案——IP-4488和IP-4844以太网向上扩展时进行交易。执行成本(网络中所有节点执行和验证交易的成本)、存储/状态成本(更新新状态的成本)和三种主要成本类型。其中，数据可用性成本占很大一部分。

目前，Rollup将数据上传到L1是Calldata格式，这种方式非常昂贵。因此，提出IP-4488可以将非0字节刀数据成本从16Gas降低到3Gas，但这一成本仍然很高。

然后提交了IP-4844提案，即Proto-Danksharding。引入了一种称为Blob carrying Transactions的交易格式。与常规事务格式相比，此事务格式还有一个Blob位置，用于存储L2的数据。此外，一个月后，Blob数据将被节点删除，从而大大节省了存储空间。

Blob是一种事务格式，可提供比Calldata更低的数据可用性。Callda位于cution Payload中，Blob数据存储在Prysm节点或Lighthous节点上，而不是Gth上，而Calldata消耗的资源比合同需要读取的资源要多得多。另一方面，Blob数据是短期存储，一个月后节点将删除Blob数据。

总之，这可以理解为thrum在L1链上降低数据可用性成本的方案。

此外，还提供了一个模式——数据可用性示例(DAS)，该示例与数据可用性采样(DAS)一起验证数据可用性，节点可以通过DAS检查仅下载随机选择的块，以确保块已发布。由于DAS能够对数据块数据进行并行验证，因此，即使以后数据碎片数量多，对单个验证节点的负担也不会增加，而是能够刺激更多验证节点的加入，从而充分集中验证节点。以确保删除代码正确编码。

通过这一系列解决方案，thrum节点(或轻量级客户端)可以随机下载部分块，以确保所有数据均可用。

其次，执行层Rollup推出的数据可用性方案目前头部的执行层Rollup也有自己的数据可用性解决方案。示例包括Stark、zkSync2.0和Polygon zkVM。

StarkStark是特定于应用程序的扩展解决方案框架，用于创建许可证。目前，包括dYd、Immutabl、Sorar、DvrsiFi、Rddio等在内的项目采用Stark解决方案。

Stark有多种数据可用性模式，包括Rollup、Validium和Volition。这三种模型都基于有效性证明。在Rollup模式下，所有数据都将提交到链中(数据链上)。在Validium模式下，数据保留在链外部，只有最近状态的承诺和该状态的有效性证明会提交给链。Volition模式是一种混合模式，用户可以在其中选择单个事务粒度的数据存储模式是链还是链。

由于Validium的数据保留在链外，因此只需提交最近状态的承诺和证明，Validium交易成本较低，TPS也更高，但Stark Validium的运营者(OpratorsStark引入了数据可用性委员会(DAC)。DAC必须通过法定人数签署状态的每次更新，以确认收到了数据。目前在Stark，DAC由8名参与者组成。

ZkSynczkSync2.0引入了新的整体体系结构，提供了zkRollup和zkPortr帐户的混合。然而，这两个部分是可组合的，可互操作的。zkRollup端协议和帐户可以与zkPortr端帐户无缝交互，反之亦然。从用户的角度来看，唯一明显的区别是zkPortr账户的成本便宜了100倍。

ZkRollup状态具有链的数据可用性，zkPortr使用链下的数据可用性。具体来说，zkRollup的数据可用性为L1，zkPortr的数据可用性为L2。其中，zkRollup的事务数据通过Calldata发布到thrum，这是一项常见任务，其特点是zkPortr的数据可用性方案。

ZkPortr通过结合zkRollup和切片想法的混合方法来处理数据可用性。可以支持任意数量的片，每个片都有自己的数据可用性策略，并由片的智能协议定义。分割选择在个人帐户级别控制。这相当于将数据可用性委托给每个片，这些片可以自由选择其他解决方案。

ZkPortr片主要包括Shard 0、Guardians Shard和Protocol Shard。Shard 0是一个简单的zkRollup shard，为基础以太网房间L1提供完整的数据可用性和安全保证。因此，Shard 0是zkPortr内部运营成本最高的碎片，大约是主要在线交易成本的1/100。

另一个片是在自己的智能合同中定义自己的数据可用性策略。在ZkPortr的分段交换链中，通过数据可用性将交易成本减少10-100倍，TPS增长超过了基本分区。ZkPortr引入了可选验证器机制——zkPortr Guardians——，该机制可以邀请协议利益相关者作为协议片段中的数据可用性保证者。

ZkPortr的数据可用性由zkSync Tokn持有者(保护者)保护。他们通过签署块来跟踪zkPortr端的状态，从而检查zkPortr帐户的数据可用性。监护人使用zkSync Tokn参与权益证明(PoS)。这就是所谓数据可用性的加密经济保证。

Polygon zkVMPolygon zkVM是基于加密证明的集中式以太网第2层扩展方案，可为交易提供验证和快速确定性。与Polygon Avail一样，Polygon推出的扩展方案具有不同的焦点。发布了典型的数据可用性方案，如Polygon Avail，但Polygon zkVM设置了自己的数据可用性方案。

Polygon zkVM也是混合模式下的数据可用性，可以选择Validium或Volition。在Validium模式下，数据存储在链中，只有有效性证明会发布到链中。在Volition模式下，对于某些事务处理，数据和有效性证明将保留在链中；对于其馀事务处理，数据和有效性证明将仅在链中证明。

除了Scroll，还有没有设计自己的数据可用性方案的zkRollup(例如Scroll)。

CTO Y Zhang在接受连锁捕手采访时表示：“Scroll暂时没有设计专业的数据可用性方案。”关于太芳技术的时间线比较乐观，无论是Danksharding还是原型-Danksharding。第二

三、数据可用性的一般解决方案thrum L1和Rollup L2除了解决数据可用性问题和降低数据可用性成本外，一些项目还打算推出数据可用性的通用解决方案。预计这些项目将在未来模块化区块链中发挥数据可用性层的重要作用。目前主要有Clstia和Polyon Avail。

ClstiaClstia是侧重于数据可用性层的模块化区块链。Clstia DA层有两个主要功能：数据可用性采样(DAS)和命名空间默克尔树(NMT)。通过DAS，灯光节点可以检查数据可用性，而无需下载整个块。通过NMT

为了成为独立的数据可用性层，Clstia有三个关键点。Rollup将所有事务数据传递给Clstia

Clstia在网络上发布所有这些数据。

Thrum确认Clstia存储和发布了数据，并且可以随时访问。总之，Clstia通过删除代码(rasur Cod)欺诈证明了经济制约因素和激励因素，从而实现了这一通用数据可用性解决方案。

Polygon AvailPolygon负责团队规划和研发；d能力很强，是有生命力的项目。Polygon经历了扩展技术解决方案的演变，从状态通道、Plasma到Optimstic Rollup、ZK Rollup，Polygon团队内部也探索了各种扩展方向，并保持了多种扩展方向，如Polygon Avail和Polygon。Polygon聚合了各种扩展方案，如Layr2聚合器。

Polygon Avail是一个旨在解决以太网扩展方案中数据可用性的项目。在官网上，Polygon Avail被定义为与数据可用性层相对应的模块化区块链。

Avail可以为所有轻量级客户端提供高级别的数据可用性。当然，官方文件中也说：“并不意味着比其他网络更轻的客户端提供更高的DA保证。”的项目

Avail致力于利用KZG多项式承诺、删除代码和其他技术，允许轻量级客户端高效、随机地进行小样本采样，从而证明数据块数据可以使用，而无需下载所有数据块来检查整体可用性。

与Clstia一样，Polygon Avail也是通用数据可用性解决方案。与Clstia不同，Clstia使用欺诈证明来确保正确的删除代码，而Polygon Avail则采用KZG承诺。Clstia的实现相对简单，但由于删除代码和光节点采样数据的大小较大，所需的通信带宽稍高。Avail涉及比较复杂的加密实现，所以比较难。其优点是删除代码大小小，光节点采样数据量小，带宽要求低。

总结以上三个方面的方案都是解决链中的数据可用性问题，引入L1中存储数据的新方法，以模块化视角查看区块链的发展，创建通用的数据可用性层，或者设计L2中数据离线链的低成本数据可用性方案。我认为这些方案今后将长期共存。

在Layr1 Layr2的体系结构中，“Blob”代替“Calldata”负责Layr2的数据可用性，而Validium、Volition和zkPortr则在有限的相关范围内提供经济限制和激励，以确保Layr2本身也有数据可用性解决方案。在模块化区块链的叙事中，Polygon Avail和Clstia类共有的数据可用性方案将以相对中心的方式承担未来DA层的责任。

同时，希望能看到更多优秀的创业团队对数据可用性领域的探索。现有的这些数据可用性解决方案是勘探人员，但我总觉得这些方案似乎更令人兴奋。

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